[发明专利]无线自组织网络中基于协同感知的单播路由方法

摘要

本发明公开了一种基于协同感知的无线自组织网络单播路由方法，属于自组织网络技术领域，主要包括：初始化区域划分；节点编址；位置更新；位置查询；位置维护，性能优化。通过在网络初始化时为节点进行编号，将节点区域层次编号与ID号相结合定义为节点的RIHA地址，运用一个简单的映射法则选定节点的家乡区域进行位置更新和位置查询，并运用MFR地理转发作为协议的转发策略。对协议的性能分析和仿真结果表明，SLARP具有良好的可扩展性与普遍性，适用于中大型网络。

主权项

1.无线自组织网络中基于协同感知的单播路由方法，其特征在于：第一步，先将网络划分为格栅，在网络中所有节点都持有GPS设备的情况下，随时获取自身当前位置，将区域划分为G个独立区域，定义为0阶格栅，格栅的大小必须被节点传输范围完全覆盖；按照K²个0阶格栅组成一个1阶格栅，K²个i阶格栅组成一个i+1阶格栅的方法，将整个网络划分为H阶层，网络区域作为第H阶格栅；第二步，将节点所在的各层次地址编制为节点的区域ID号，并与节点ID号相联合，组成一个新的节点地址，以此代替网络中存储的节点ID号，将该编址机制命名为RIHA，将节点联合地址称为HA地址，节点区域地址编号称为RC值；所述的RIHA编址机制的计算方法为：以整个网络区域的左下角为坐标原点，建立坐标系，0阶格栅大小为R，设节点A为网络中任意一点，其坐标为(x_A，y_A)，将节点A所在第i阶区域的左下角点定义为该区域的原点A_0，i，其坐标为(x_A，i⁰，y_A，i⁰)，有如下公式：xA,i0=xA-(xAmodKiR)yA,i0=yA-(yAmodKiR)---(1)]]>根据节点所在的第i阶区域原点坐标，可以确定节点的i阶区域地址编号RC_i值；设区域地址编号映射函数f为：f(x,y)=K·xmodKi+1·RKi·R+ymodKi+1RKi·R---(2)]]>则节点A在网络中的i阶区域地址编号为由此，根据网络中节点的坐标，与网络划分情况，可以计算得出节点所在各阶层的区域编号RC值，节点完整区域地址RC值为RC_H-1·RC_H-1·...·RC₁·RC₀，设节点有唯一且不变的ID号，定义节点的RIHA地址为区域地址编号与节点ID号相联合，即RC·ID，按照网络初始化时节点所在的区域定义其RIHA地址，节点的RIHA地址唯一且固定，以该静态地址代替节点ID号储存在网络的所有节点中；节点选择当前i+1阶区域中与自身RIHA地址有相同0阶至i-1阶RC编号的K²个0阶区域作为其i阶家乡区域，区域中的所有节点作为该节点的位置服务器，储存节点的i阶位置；节点的0阶位置服务器为当前1阶区域中的0阶地址码相同的0阶区域，储存有节点的准确位置；第三步，进行节点的位置更新与位置查询，当节点移出当前所在i阶区域时，发送位置更新包给其i阶位置服务器，节点首先发送更新包至当前i+1阶区域中的i阶位置服务器区域，该区域中的节点接收到更新消息后，按照BFS方式建树，将更新消息分发至另外K²-1个位置服务器区域；第四步，由于节点的移动性，位置服务器区域内记录了节点位置信息的节点随时可能加入或离开，因此，在SLARP中，每个节点保存一张邻居节点信息表，表中包含有位于包括其自身在内的当前0阶区域内的所有节点；当有新节点加入或离开时，节点更新邻居信息表；当节点移动至新的区域时，节点发送广播包给新区域中的节点，查询该区域中记录的以该区域作为位置服务器区域的节点的位置信息表，区域内节点接收到该广播包后，将自身维持的位置信息应答给新加入节点；同时，节点离开当前区域时，节点发送广播包给原区域内所有节点，原区域内的节点更新它们的邻居节点信息表。